新拓三维XTOM拍照式蓝光三维扫描仪，由光栅发生器及两个工业级CCD相机所构成，光栅发生器投射明暗变化的编码光栅到待测物面上，两台工业CCD相机采集光栅图像并进行立体解算与三维重建，即可得到待测物的3D外型。

将扫描获取的三维数据导入检测软件中，可快速获取被测件三维检测数据并生成偏差色谱图，助力工艺参数的快速修正。针对不同的特征和部位进行公差分析，可得到零部件加工生产过后整体偏差及相关形位公差情况，基于GD&T确定零部件是否满足装配要求。

1.什么是GD&T

新拓三维XTOM拍照式蓝光三维扫描仪结合检测软件，用于几何公差GD&T分析。GD&T是Geometric Dimensioning and Tolerancing (几何尺寸和公差标注)的缩写。它是一种在国际上被广泛使用的符号性工程语言，用来对影响产品功能的尺寸、形状、方向、位置进行精确和明确的定义。GD&T 是一个用于定义和传达工程尺寸和公差的体系。它在技术图纸和计算机生成的三维实体模型中使用符号语言来明确描述零部件和组件的标称（理论上完美的）几何形状。它规定了零部件的每个受控特征需要何种程度的精度。它定义了每个特征的可能大小以及这些特征的方向和位置的允许变化量。

2.为何要使用GD&T

作为一种允许工程师和机械师使用相同词汇并相互理解的通用语言，GD&T 是使技术图纸通俗易懂的关键。GD&T 确保从设计到加工使用技术图纸的每个人都能看懂图纸，如果负责设计零部件的研发人员与在机械车间解读技术图纸的人员之间存在误解，那么就可能会浪费大量的资金。因此，统一的逻辑语言 GD&T 有助于理解零部件的几何特征和公差。它提供了统一性和便利性，减少了猜测和反复确认，同时确保了整个设计和制造的几何形状是一致的。

3.GD&T技术标准

新拓三维XTOM拍照式蓝光三维扫描仪结合检测软件，用于形位公差GD&T分析。形位公差标注分为两大阵营，一个是起源于欧洲的ISO GPS，另一个是流行于北美的ASME GD&T。IOS代表国际标准委员会，主要在欧洲公司及其全球分公司使用。ASME代表美国机械工程师协会，主要应用于美国、加拿大公司及其全球分公司。

两种体系之间的共性:

两种体系都是用于图纸的标准体系，具有90%的相似性。图纸及CAD数据中的规范需要由计量工程师负责，工程师必须保证对图纸内容的描述完整、没有歧义。体系标准运用到图纸中要具有法律确定性，且需要在图纸中明确列出技术规范。

两种体系之间的差异:

两种体系也有一定的差异，主要体现在基本公差原理、公差表示方法、公差计算以及公差的类别。基本公差原理差异是指ISO体系下，公差标注遵循独立原则：图纸上的每个公差都是独立于其他公差的，对于尺寸而言，这意味着尺寸公差和几何公差是相互独立进行定义的。只有在部件功能有需要时，才会定义各个几何元素的公差之间的关系。

而在ASME体系下，公差标注注重装配能力且遵循包容原则：涉及到大小时，该体系不认为尺寸、形式和位置等要素是没有关联的。相反，公差尺寸也决定了部件的几何特性。曲面的尺寸和形状偏差都必须在尺寸公差范围内。只有在部件功能有需要时，才会对各个几何元素特性进行单独的、独立的公差定义。

举例说明两者差异:

a.包容原则和独立原则：
ASME技术标准默认包容原则，如需表示独立原则，需要在尺寸标注后面添加①。ISO技术标准默认采用独立原则，如需表示包容原则，需要在尺寸标注后面加 。

图1.ASME标准图纸表达独立原则

图2.ISO标准图纸表达包容要求

b.复合公差：
复合公差是ASME标准中独有的内容，也是ASMEY14.5标准的重点和难点。复合公差是十分实用的规定，特别是需要加严方向而不需加严位置的场合，标注复合公差是一种经济适用的方法。复合公差分为复合位置度和复合轮廓度两种。

图3.ASME技术标准复合位置度实例

c.可逆要求：
可逆要求是ISO标准里特有的一种修饰符号R圈，允许几何公差反向补偿给尺寸公差的一种符号。

图4.ISO技术标准可逆要求实例

4.国内GD&T现状

GD&T一词虽然起源于美国，但也经常在很多国内企业中使用，甚至有些国内企业会根据实际需求将部分美国GD&T标准(ASME Y14.5)中的内容进行修订，作为企业GD&T标准的一部分。在国内，与美国GD&T相对应的是中国国标的产品几何技术规范GB/T。
中国国标基本上是等同采用ISO GPS标准，虽然ISO GPS标准与ASME GD&T标准中绝大部分符号是一样的，但两者的某些基本原则和概念却有着本质的差异。这些差异不仅会影响到研发工程师对产品设计意图在图纸中的规范表达，也会影响到其他工程师对产品图纸的正确理解，进而影响到制造工艺工程师对制造工艺、测量工程师对测量方法的合理选择，最终很有可能影响到产品的制造成本和合格判定。GB、ISO、ASME标准对照表见附录。

参考文献

1 国家标准GB/T 1182—1996形状和位置公差﹑通则﹑定义,符号和图样表示法.中国标准出版社,1997

2 国家标准GB/T 4249——1996公差原则.中国标准出版社,1997

3 国家标准GB/T 16671—1996形状和位置公差﹐最大实体要求、最小实体要求和可逆要求.中国标准出版社,1997

4 ISO/DIS 1101:1995 Technical drawings — Gcometrical 1olerancing -- Toierancing ofform ,orientation, location and run-out -Generalities , dcfinitions , synbois , indication ondra wings.

附录：

表1.常用的GD&T标准对照表